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正版 控制工程基础与应用 曾孟雄 电子工业出版社 9787121383939
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第1章 绪论1.1 机械工程控制概述1.1.1 控制理论与机械工程控制1.1.2 机械工程控制论的研究对象与任务1.2 控制的分类及组成1.2.1 控制的几种分类1.2.2 控制的基本组成1.3 控制的基本要求1.4 控制工程的发展与应用1.4.1 自动控制的发展阶段1.4.2 控制理论在机械制造发展中的应用1.5 本书的结构体系本章小结习题第2章 控制的数学模型2.1 的数学模型2.1.1 的数学模型及分类2.1.2 列写数学模型的一般方法2.2 的微分方程2.2.1 列写微分方程的一般步骤2.2.2 典型的微分方程2.3 的传递函数2.3.1 传递函数的基本概念2.3.2 的特征方程、零点和极点及复域特征2.3.3 典型环节的传递函数2.3.4 传递函数的几个问题2.4 的传递函数方框图2.4.1 控制数学模型图形化的优点2.4.2 方框图的结构要素及建立2.4.3 传递函数方框图的等效变换2.4.4 复杂传递函数方框图化简与直接列写2.4.5 输入和干扰同时作用下的传递函数2.5 MATLAB/Simulink在控制工程中的应用2.5.1 MATLAB/Simulink软件简介2.5.2 MATLAB工具箱及操作2.5.3 Simulink模块库及建模2.5.4 数学模型的MATLAB/Simulink实现本章小结习题第3章 控制的时域分析法3.1 响应的构成和动态特性的时域特征3.1.1 时间响应及组成3.1.2 典型输入信号3.2 控制时域动态性能分析3.2.1 控制时域分析的基本方法及步骤3.2.2 一阶的时间响应3.2.3 二阶的时间响应3.2.4 控制的时域性能指标及计算3.2.5 高阶的时域分析3.3 控制稳定性时域分析3.3.1 稳定性的概念3.3.2 线性稳定性的充分必要条件3.3.3 劳斯(Routh稳定性判据3.4 控制误差时域分析及计算3.4.1 的误差与偏差3.4.2 的稳态误差与稳态偏差3.4.3 的型次与偏差系数3.4.4 扰动作用下的稳态误差3.4.5 提高稳态精度的措施3.5 基于MATLAB/Simulink的时间响应分析本章小结习题第4章 控制的频域分析法4.1 概述4.1.1 频率特性的基本概念4.1.2 频率特性的获取及特点4.1.3 对数频率特性4.2 典型环节及一般的频率特性4.3 频率特性的性能指标4.4 Nyquist和Bode稳定判据4.4.1 辐角原理4.4.2 Nyquist稳定判据4.4.3 原点为开环极点时的Nyquist判据4.4.4 根据Bode图判断的稳定性4.5 控制的相对稳定性4.6 基于MATLAB/Simulink的频域分析本章小结习题第5章 控制校正与工程设计5.1 控制的设计与校正概述5.1.1 校正的概念5.1.2 校正的方式5.1.3 校正装置5.2 控制的设计指标要求5.2.1 控制时域、频域性能指标及误差准则5.2.2 频域性能指标与时域性能指标的关系5.2.3 设计与校正的一般原则5.3 串联校正5.3.1 相位超前校正5.3.2 相位滞后校正5.3.3 相位滞后-超前校正5.4 并联校正5.4.1 反馈校正5.4.2 顺馈校正5.5 PID校正5.5.1 PID控制规律5.5.2 PID控制器类型5.5.3 PID控制器设计5.6 基于MATLAB/Simulink的校正5.6.1 控制的Bode图校正5.6.2 控制的PID校正本章小结习题第6章 离散控制6.1 离散控制概述6.1.1 采样控制与数字控制6.1.2 A/D转换器与D/A转换器6.1.3 离散控制的特点6.2 信号采样与采样定理6.2.1 信号采样6.2.2 采样定理6.2.3 采样信号的保持6.3 离散控制的数学模型——差分方程6.3.1 线性常系数差分方程6.3.2 差分方程的解法6.4 离散控制的传递函数6.4.1 脉冲传递函数的定义与求解6.4.2 脉冲传递函数的建立6.5 离散控制分析6.5.1 离散控制稳定性分析6.5.2 离散控制动态性能分析6.5.3 离散控制稳态性能分析6.6 基于MATLAB/Simulink的离散分析与校正6.6.1 连续的离散化6.6.2 离散的单位阶跃响应6.6.3 离散的频域响应本章小结习题第7章 控制技术在工程中的应用7.1 控制职能原理框图到传递函数框图的转化7.2 数控交流伺服参数整定7.3 控制技术在工业机器人中的应用7.3.1 工业机器人控制的特点7.3.2 工业机器人控制的主要功能7.3.3 工业机器人控制的组成7.3.4 工业机器人运动控制本章小结附录A 主要符号说明附录B 拉氏变换法B.1 拉氏变换的定义B.2 典型函数的拉氏变换B.3 拉氏变换的主要定理B.4 拉氏逆变换附录C Z变换与Z逆变换C.1 Z变换的定义C.2 Z变换求法C.3 Z变换的基本定理C.4 Z逆变换参考文献
曾孟雄,1982年毕业于上海交通大学精密仪器专业,硕士,教授,机械制造及其自动化专业硕士生导师,中国机械工程学会会员,中国计量学会会员,三峡大学“151”人才学术骨干。从事机械制造及其自动化的教学与科研工作,在机电系统控制、几何量精度设计、虚拟仪器等领域或方向有所研究。
《控制工程基础与应用》主要介绍经典控制理论的基本原理及其在机械工程领域中的应用,内容包括控制工程基础的系统概念和基本性能要求、控制系统的数学模型、控制系统的时域分析法、控制系统的频域分析法、控制系统的校正与工程设计、离散控制系统、控制技术在工程中的应用等。全书主要章节均贯穿了MATLAB/Simulink在控制工程中的应用。相应章节备有小结及习题。 《控制工程基础与应用》力求简明易懂、实用性强,可作为普通高等学校机械工程类专业,是机械设计制造及其自动化专业的本科、专科教材,也可供相关教师与工程技术人员参考。
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